Lääkelaitoksen julkaisusarja 10/2003. Yhteenveto. Yrjö T. Konttinen Seppo Santavirta Ville Waris Nureddin Ashammakhi Eero Waris

Transkriptio

1 Lääkelaitoksen julkaisusarja 10/2003 Yhteenveto Yrjö T. Konttinen Seppo Santavirta Ville Waris Nureddin Ashammakhi Eero Waris

2 1 YHTEENVETO Osa 8 Yrjö T. Konttinen Seppo Santavirta Ville Waris Nureddin Ashammakhi Eero Waris Kirjoittajat: Yrjö T. Konttinen, professori, tutkimuspäällikkö, ylilääkäri (Helsingin yliopisto, Invalidisäätiö) ja Seppo Santavirta, professori, ylilääkäri (Helsingin yliopisto, HUS) Tapaukset: Ville Waris, Nureddin Ashammakhi ja Eero Waris Julkaisija: Lääkelaitos Terveydenhuollon laitteet ja tarvikkeet osasto Pl Helsinki Puh Fax ISBN ISSN

3 2 SISÄLLYSLUETTELO 1. YLEISTÄ BIOMATERIAALIEN KEHITYSTRENDEJÄ MARKKINAVOIMIEN VAIKUTUS IHMISALKUPERÄÄ OLEVAT BIOMATERIAALIT STANDARDIEN MERKITYS VALVONTA RETRIEVAL-ANALYYSIT JA VAARATILANTEIDEN SELVITTELY BIOMATERIAALIALAN KOULUTUS PATENTOINTI JA KAUPALLISTAMINEN TUTKIMUKSEN RESURSOINTI TERVEYSTALOUS ESIMERKKITAPAUKSIA Surgibone-luusiirre kaularangan fuusioleikkauksessa Sementitön Biomet-lonkkatekonivel Hexloc- linerilla Rinnan ja pehmytkudosten augmentaatio Ihosiirteet...26

4 3 1. YLEISTÄ Biomateriaalien käyttö on lisääntynyt valtavasti viime vuosikymmeninä, ja tämä suuntaus jatkuu yhä. Tavallisia biomateriaaleja ovat esim. korjaavassa karieshoidossa käytettävät paikkamateriaalit ja protetiikassa käytettävät akryylimuovit. Biomateriaalien käyttö on kuitenkin lisääntynyt ja lisääntyy sen vuoksi, että niille löytyy koko ajan uusia käyttöaiheita. Uusien käyttöaiheitten löytyminen johtuu toisaalta lääketieteen yleisestä kehittymisestä, joka teknisesti mahdollistaa hyvinkin monimutkaiset toimenpiteet ja hoidot, ja toisaalta biomateriaalien kehittymisestä. Biomateriaalien diversifikaatio on jo nyt saavuttanut sellaisen käyttöasteen, että jopa ilman uusia keksintöjä voidaan tuottaa tuhansittain erilaisia implantteja ja komposiitteja. Biomateriaalien käyttöä on myös lisännyt niitten käyttöaiheitten leviäminen selvästi lääketieteellisesti aiheellisista syistä kosmeettisiin tarkoituksiin. Ns. second youth -sukupolvi haluaa hohtavan valkoiset hampaat, suuret rinnat ja rypyttömän ihon vielä 50 vuotta täytettyäänkin. Kolmas biomateriaalien käyttöä laajalti lisäävä kehitystrendi on kudosteknologia, jonka avulla kudoksia korvataan ja muovataan käyttämällä yleensä sulavista biomateriaaleista peräisin olevia kehikkoja ja näillä viljeltyjä soluja. Täten voidaan laajojakin kudospuutoksia tai vajavuuksia korjata tavalla, jossa kehikolla viljellyt solut ohjelmoidaan erikoistumaan toivotulla tavalla, niin että konstruktio lopulta kokonaan ikään kuin sulaa tai katoaa, ja korvautuu normaalin toiminnan ja ulkonäön omaavalla, tarkoitukseen sopivalla kudoksella. Neljäs seikka, joka lisää biomateriaalien käyttöä, on elektroniikan ja tietotekniikan nopea kehittyminen. Vielä 20 vuotta sitten ei oikein uskallettu uneksiakaan niin sofistikoiduista laitteista kuin nykyaikaiset ohjelmoitavat rytmihäiriötahdistimet. Niissä yhdistyy usein monia osatoimintoja, esim. kammiotakykardian hoitoon sopiva ylitahdistus, matalaenerginen kaksivaiheinen synkronisoitu kardioversio, joihin yhdistetään suurienerginen synkronoimattomasti toimiva defibrillointi kammiovärinän varalta ja vielä tahdistus pradukardioitten hillitsemiseksi. Laajalti käyttöön tulleissa ja hyvän kustannus-hyötysuhteen omaavissa perkutaanisissa, transluminaalisissa koronaariangioplastioissa käytetään nyt jo lähes poikkeuksetta pallolaajennettuun sepelvaltimon ahtaumakohtaan asetettavaa stenttiä. Biomateriaalien, ohjatun kudoskasvun ja kudosteknologian kehittyessä todellinen muutospaine tulee alan erittäin nopeasta kehittymisestä. Biomateriaaleja on helpompi testata pinnallisissa rakenteissa kuin esim. kardiologisissa ja sydänkirurgisissa sovellutuksissa. Tämä trendi tulee jatkumaan. Biomateriaalitutkimuksen alalla hammaslääketiede on joiltain osin kulkenut tutkimuksen eturintamassa osin juuri tästä syystä. Monet nykyiset biomateriaalit ja ideat ovat syntyneet aihioina hammaslääketieteen piirissä.

5 4 2. BIOMATERIAALIEN KEHITYSTRENDEJÄ Lääketieteellisessä käytössä todennäköisesti yleistyvät teknologiat ja tuotetyypit jakautuvat erään luokittelun mukaan kuuteen eri joukkoon: 1) tietokoneisiin liittyvä teknologia, 2) molekyylilääketieteen kehitys, 3) koti- ja omahoitosysteemien kehitys, 4) minimaalisesti invasiivisten toimenpiteiden yleistyminen, 5) laite/lääkehybridituotteiden yleistyminen sekä 6) elinsiirtojen/elimiä avustavien laitteiden yleistyminen hardware- ja tissue engineering - komponentteja yhdistellen. Erilaiset kuvantamistekniikat ja nykyaikainen tietokoneteknologia mahdollistavat tietokoneohjatun kirurgian, jonka kehitysmahdollisuuksia parantaa se, että vastaavanlaista kehitellään myös sotilaslääketieteelliseen käyttöön. Molekyylilääketieteessä pystytään hyödyntämään uusia ydinmagneettiresonanssi-, röntgendifraktio- ja mallintamismenetelmiä rationaalisessa lääkekehittelytyössä. Rekombinantti-DNA -teknologia mahdollistaa nopeasti erilaisten kasvutekijöitten, sytokiinien, intelleukiinien ja muiden valmistamisen ja samoin voidaan nopeasti kehittää näitä neutralisoivia humanisoituja vasta-aineita. Tällainen kehitys lähentää valtavasti perustieteellistä tutkimusta kliiniseen käytäntöön. Kun aiemmin jollain huomattavallakaan tieteellisellä saavutuksella ei oikein ollut käytännön sovelluksia, on nykyisin tärkeän säätelytekijän löytyessä mahdollista hyvinkin nopeasti tuottaa sitä matkiva tai estävä synteettinen tai biologinen lääke. Sairaalakustannukset ovat huomattava osa terveydenhuollon menoista. Yleensäkin on kiinnitetty huomiota laitoshoidon kalleuteen verrattaessa sitä kotihoitoon. Yleensä on yksipuolisesti kiinnitetty huomiota kustannuksiin, mutta usein myös kotihoitona annettu paljon miellyttävämpää ja takaa hänelle paremman elämänlaadun. Ei ole kovin kauan siitä, kun ei voitu kuvitellakaan potilaan vastaavan itse keinomunuais- tai dialyysihoidosta omahoito on potilaalle toki, antavan itselleen esim. hyytymistekijä 8:aa tai antibioottia oma- tai kotihoitona jne. Näillä uusilla mahdollisuuksilla voidaan siis parantaa potilaan elämänlaatua, joka kuitenkin on kaiken toimintamme tärkein päämäärä, mutta samalla voidaan saavuttaa myös parempi kustannus-hyötysuhde. Hoidon lisäksi myös diagnostiikka ja seuranta tulevat tulevaisuudessa siirtymään paljon enemmän potilaan omiin käsiin ns. itsepalvelu -periaatteella. Biomateriaalien käyttöä lisäävät myös laseroptiikkaan ja digitaalitekniikkaan perustuvat mini-invasiiviset toimenpiteet. Aikaisemmin esimerkiksi sappikivien poisto aiheutti huomattavaa postoperatiivista kipua ja oireilua, mutta nykyisin mini-invasiivinen laparoskooppinen kirurgia on tehnyt tästä hyvin pienen toimenpiteen.

6 Toimenpidekirurgiaan liitetään usein ja yhä enenevässä määrin myös erilaisten tukien, suturoiden, putkien, silmukoiden jne. käyttö, eli näin voidaan hyvin vähäisin kustannuksin ja kärsimyksin asentaa paikalleen potilaan terveydentilaa ja elämänlaatua parantavia biomateriaaleista valmistettuja implantteja ja kojeita. Hoitomyöntyvyys on monen taudin kohdalla ongelmallista, varsinkin silloin kun potilaalla diagnosoitu lääketieteellisesti merkittävä tauti ei aiheuta subjektiivisia oireita, esim. hyvin tavallisen verenpainetaudin kohdalla. Tämän vuoksi erilaiset laite/hybridituotteet, lääkkeen hidas ja kontrolloitu annostelu -tyyppiset biomateriaalien käyttöön pohjautuvat hybridituotteet tulevat yleistymään. Äkkipäätä tämä vaikuttaa helposti tieteiskirjallisuudelta, mutta ajateltakoonpa vain sitä, miten nopeasti esimerkiksi subkutaanisesti asetettavat ehkäisykapselit ovat tulleet laajaan käyttöön. Tällaisilla laite/hybridituotteilla voidaan myös pitkäaikaisesti vaikuttaa kudosten kasvuun ja ohjailla sitä sekä 3-dimensionaalisessa avaruudessa että siihen kvalitatiivisesti vaikuttaen, niin että esimerkiksi luuytimen kantasolu saadaan erikoistumaan tarpeen mukaan vaikkapa rustosoluksi, luusoluksi tai sidekudossoluksi. Elinsiirtojen ja elimiä avustavien laitteiden yleistyminen on myös hämmästyttävän nopeaa. Esimerkiksi mekaaniset verenkiertoa ylläpitävät laitteet (keinosydämet) ja vasemman kammion työtä tukevat laitteet ovat yleistymässä hyvin nopeasti, kun niitä on ruvettu käyttämään väliaikaisesti jopa kuukausien ajan siirtosydäntä tai oman sydämen toiminnan palautumista odoteltaessa. 5 Varsinkin ikääntymiseen liittyvät terveysongelmat asettavat haasteita biomateriaalien kehittämiselle. Toisinaan voidaan käyttää kudos- tai elinsiirteitä kuten esimerkiksi vanhuuden myötä kehittyvän harmaakaihin hoidossa. Samanaikaisesti usein hyvinkin sofistikoituun elektroniikkaan ja muotoiluun perustuvat kuulolaitteet, kudosteknologisesti tuotetut rustot tai kondroprotektiivisesti vaikuttavat ja kontrolloidusti toimivat implantit, hermojen kasvua ja regeneraatiota stimuloivat pastat ja valmisteet ym. tämän tapaiset biomateriaalit tulevat laajempaan ja kasvavaan käyttöön. 3. MARKKINAVOIMIEN VAIKUTUS Self-image on sairauden, tapaturman tai ikääntymisen vuoksi sisällöltään muuttuva. Olemme tunnetusti valmiita menemään hyvinkin pitkälle pitääksemme yllä tai parantaaksemme tätä selfimagea. Hyväksyttyinä keinoina voidaan käyttää esimerkiksi liikuntaa ja urheilua ja terveellistä ravintoa. Nämä eivät useinkaan riitä, tai sitten ne vaativat niin paljon vaivannäköä, että tulokseen voidaan päästä nopeammin nykyaikaisen lääketieteen keinoin. Näin ollen nopeasti kehittyvät biomateriaalit, kudosteknologiset tuotteet ja niiden implantointimenetelmät ovat todellinen window of opportunity, oikea näyteikkuna, suureen liikevaihtoon ja tuottoihin. Inflaatio ja matala

7 6 säästötilien pankkikorko ovat selvästi ohjailleet sijoituspääomaa omistavien ihmisten käyttäytymistä niin, että osake- ja säätiösäästäminen ovat nousseet hyvin tärkeiksi. Nämä ovat tunnetusti nykyisin erittäin tärkeä yhteiskuntaa ohjaava ja muovaava voima. Usein jopa valitellaan poliitikkojen kyvyttömyyttä järkevällä ja oikeudenmukaisella tavalla ohjailla näin tehokasta ja voimakasta moottoria, markkinavoimaa. Kaiken lisäksi usein suurimman voiton tuo usko tuotteen myöhempään voimakkaaseen kasvuun. Tämän vuoksi spekulatiivinen, joskin riskialtis, sijoittaminen esim. biomateriaaleihin ja kudosteknologiaan on erittäin suosittua. Näin ollen voidaan todeta, että muutospaineita syntyy paitsi nopeasti kehittyvän biomateriaaliopin ja lääketieteen lisäksi myös markkinavoimien puolelta. Tämä tulee pitämään huolen siitä, että esim. lääkärit ja yhä useammin päätöksentekoon osallistuva potilas että valvovat viranomaiset ovat suurien haasteiden edessä. Lääkärin ammattikin on monissa maissa hyvin kaupallinen. Lääkäri voi myydä osaamistaan ja taitojaan esim. kosmeettisiin tarkoituksiin suorittamalla hiustransplantaatioita, rinnan suurentamisleikkauksia, ryppyjen hoitoja injisoitavin biomateriaalein jne. Lääkärit yleensä vannovat oikeudet saadessaan laillistamisen yhteydessä jonkinlaisen Hippokrateen valan, jossa luvataan, että toimitaan parhaan ymmärryksen ja korkean moraalin mukaan pyrkien ilman muuta siihen, että potilas hyötyy hoidosta ja että hoidosta aiheutuvat haitat jäävät pienemmiksi kuin siitä saatava hyöty parantumisen muodossa. Biomateriaalien kohdalla ongelma aiheutuu toisaalta siitä, että monia biomateriaaleja ei käytetäkään sairauden hoitoon vaan kosmeettisiin tarkoituksiin. On myös selvää, että koska tällaiset toimenpiteet voivat yksityissektorilla olla hyvin huomattava toimeentulon ja suorastaan rikastumisen lähde, innokkaita asentajia kyllä löytyy erilaisille puutteellisestikin testatuille tuotteille. Samanaikaisesti globalisoituminen ja lisääntynyt matkailu mahdollistavat varakkaan henkilön matkan johonkin keskukseen maassa, jossa toimenpiteitä suoritetaan edulliseen hintaan ja puutteellisessa valvonnassa. Jos tällainen toimenpide sitten aiheuttaa hankalia komplikaatioita, joudutaan jo lainsäädännöllisesti hankalaan tilanteeseen potilaan tehdessä valituksen omassa maassaan muualla suoritetusta toimenpiteestä aiheutuneesta vahingosta. Kansainvälinen laki ei välttämättä mitenkään yksiselitteisesti määrittele silloin potilaan omavastuuta ja suorittajan vastuuta tai tuottajan vastuuta, vaikka potilaalle saattaa aiheutua huomattavaakin terveydellistä haittaa ja vahinkoa tai jopa hengenmeno. Näin ollen voidaan todeta, että markkinavoimat ja taloudelliset edut ajavat kehitystä eteenpäin niin hyvässä kuin pahassa. Biomateriaalien käytössä turvallisuus on tärkein hoitoon liittyvä eettinen kysymys. Muita tärkeitä eettisiä kysymyksiä ovat materiaalin luovuttajan oikeudet, ehdoton luovuttajan toivomusten noudattaminen ja vapaaehtoisuus. Potilastietojen tason on oltava korkea, niiden on oltava luotettavia, ja jäljitettävyysperiaatetta on voitava noudattaa. Tasapuolisuuden turvaaminen

8 tarvitsijoiden välillä on myös aiheellista, koska monilla biomateriaaleilla, kudosteknologisilla konstrukteilla ja geeniterapialla voidaan hoitaa vaikeitakin tauteja, mutta hoito on usein hyvin kallista. Vaikka materiaalin alkuperän on biologisten materiaalien kohdalla oltava jäljitettävissä, vaatimuksena on anonymiteetin varmistaminen. Irrotusryhmän toiminnan on oltava eettiseltä kannalta pitävää ja laadukasta. Varsinkin materiaalin prosessoinnissa erilaiset standardit ja laadunvalvonta ovat tärkeitä. Altruismin ja non-profit -periaatteen on katsottu olevan tärkeitä eettiseltä kannalta. Sekä virusturvallisuuteen että eettisiin ongelmiin voidaan tehokkaasti vaikuttaa eurooppalaisen lainsäädännön kautta IHMISALKUPERÄÄ OLEVAT BIOMATERIAALIT Ihmisalkuperää olevia biomateriaaleja käytetään jo varsin laajasti. Esimerkiksi voidaan ottaa hyvin hyödyllinen ja laajamittainen luupankkitoiminta. Luupankkitoiminta mahdollistaa rekonstruktiiviset leikkaukset isojenkin vammojen ja syöpäleikkausten jälkeen, kun pankkiluulla voidaan täyttää luupuutteet ja rekonstruoida luusto, niin että myöskin samanaikaisesti asennettavat implantit, esim. tekonivel, saadaan luotettavasti kiinnittymään potilaaseen, uuteen isäntään. Ihmisalkuperää olevat materiaalit voidaan niiden prosessoinnin asteen ja tuotteen rakenteen mukaan jakaa useisiin alaryhmiin. Näihin kuuluvat perinteiset kudossiirteet, jotka voivat olla auto- tai allografteja, erilaiset verituotteet ja reproduktiiviset solut. Samanaikaisesti kuitenkin on kehitetty kudos- ja solupohjaisia tuotteita kuten bioproteeseja (esim. läppäbioproteesi); viljeltyjä autologisia tai allogeenisiä rakenteellisia solutuotteita (esim. keinoiho, rusto- ja luutuotteet); soluterapiat ja metabolisiin tarkoituksiin valmistetut toiminnalliset tuotteet (esim. haimasolutuotteet); ainakin osan alkuperäisestä struktuuristaan säilyttäneet tuotteet, esim. demineralisoitu luumatriksi; kudosalkuperää olevat proteiinit, jotka voidaan tuottaa eristämällä tai rekombinaatiotekniikalla (esim. luun kasvua ohjaava bone morphogenetic protein eli BMP); kudosalkuperää olevat DNA/geenisiirtotuotteet (geeni voidaan siirtää vektoriin liitettynä tai sellaisenaan haluttuun kohteeseen, jolloin sen avulla saadaan tässä kohteessa geenistä luettavan proteiinituotteen ilmentyminen); hybridituotteet (esim. kollageenilla päällystetty läppäproteesi) sekä kudospankissa säilytettyjen kudosten käyttö alkuperäisestä poikkeavaan tarkoitukseen (esim. embryonaalisen kudoksen käyttö neuraaliseen degeneraatioon). Yksi nopeasti kehittyvä alue on kudosteknologia, jossa käytetään esim. biohajoavista polymeereistä valmistettuja kantajarakenteita ja niillä viljeltyjä ja kasvatettuja soluja korvaamaan puuttuvia kudoksia tai elimiä. Potilaalta voidaan esimerkiksi aspiroida luuydintä, eristää siitä mesenkymaaliset kantasolut ja kasvattaa niitä soluviljelyissä

9 8 moninkertaiseksi, haluttuun määrään. Kantasoluina ne kasvavat hyvin, mutta silti niillä on kyky erilaistua sopivien stimulusten vaikutuksesta esimerkiksi luusoluiksi, rustosoluiksi, sidekudossoluiksi tai rasvasoluiksi. Kun ne on alunperin otettu tuotteen käyttäjältä, vältytään immunologisilta hyljintäreaktioilta. Kantasoluissa yhdistyvät kasvupotentiaali (proliferaatiokyky), kyky erilaistua (differentiaatio) ja immunologisesti edulliset ominaisuudet (itse toleranssi). Ihmisalkuperäisiä biomateriaaleja käytettäessä ei siis puututa vain saajan eli resipientin fyysiseen integriteettiin, vaan usein tällainen tuote on myös peräisin jostain luovuttajasta eli donorista. Maailmanlaajuisesti esiintyy huomattavia varallisuuseroja niin, että itse asiassa suurin osa maailman väestöstä elää köyhyydessä ja suorastaan kurjuudessa. Biomateriaalit liittyvät tältä osin myös ihmisoikeuskysymyksiin: monissa osissa maailmaamme ihmishenki ei ole juuri minkään arvoinen. Pahimmillaan lehdet kirjoittavat katulapsista, joita jahdataan ja tapetaan ihmisperäisten biomateriaalien tuottamiseksi. Joka tapauksessa on selvää, että huomattavia väärinkäytöksiä esiintyy, sellaisia väärinkäytöksiä joita emme suomalaisessa yhteiskunnassa voi millään pitää hyväksyttävinä. Tässäkin valvova viranomainen joutuu haastavan tehtävän eteen, koska ihmisalkuperää olevat biomateriaalit on pystyttävä jäljittämään luovuttajaan. On pystyttävä kontrolloimaan se, että eettiset seikat on huomioitu (esim. omaisluovuttaja munuaissiirrossa tai ruumiinsa lääketieteelliseen käyttöön testamentannut vapaaehtoinen), ja turvallisuustekijät (esim. HIV:n ja tuberkuloosin poissulku) on voitava asiallisesti tarkistaa myös käyttäjän maassa. Pitkä jakeluketju ja globaalisen käytön mahdollistavat markkinointiorganisaatiot asettavat näin ollen jo tuotteen jäljittämisen suhteen huomattavia haasteita valvovalle viranomaiselle käyttömaassa, tuotteen käyttäjälle, yleensä potilaalle ja tuotetta asentaville terveydenhuollon henkilöille. Moniin ihmis- tai biologista alkuperää oleviin biomateriaaleihin ja rekombinantti-dna - teknologialla valmistettuihin tuotteisiin liittyy virusturvallisuusaspekti. Tämän lisäksi on huomioitava, että myös alkueläimet, bakteerit ja sienet saattavat levitä veriperäisten materiaalien myötä. Potentiaalista virusriskiä aiheuttavat esim. hepatiitti-b- ja C -virukset, HIV-1/-2, sytomegalovirus, Epstein-Barr -virus, HTLV-virus, hepatitis-a -virus ja parvovirus B19. Lukuisten jo tunnettujen virusten lisäksi ihmisten käyttäytyminen ja virusten kehittyminen johtaa myös uusien virusvaaraa aiheuttavien taudinaiheuttajien tunnistamiseen, kuten esim. hepatitis-g -viruksen tunnistamiseen. Kirjallisuudessa on kiinnitetty huomiota siihen, että geeniterapiassa käytettävät retrovirukset saattavat periaatteessa johtaa haittoihin paitsi geeniterapian kohteeksi joutuneelle potilaalle myös muille ihmisille, jos retrovirukset rupeaisivat kontrolloitumattomasti leviämään.

10 Center for Disease Control and Prevention (CDC) on luonut strategioita virusturvallisuuden parantamiseksi. Tällaisia strategioita luodaan myös Euroopan unionin piirissä. Strategiat perustuvat usein luovuttajapopulaation tarkkaan valintaan. Luovuttajat voidaan testata viruksen osoittamiseksi suorilla menetelmillä tai epäsuorilla menetelmillä, esim. virusantigeenin tai virusvasta-aineiden osoittamisella. Paljon hyötyä saadaan jo nyt ja tulevaisuudessa enenevässä määrin nukleiinihappomonistamistesteillä, esim. polymeraasiketjureaktion avulla. Plasmavalmisteista voidaan ennen niiden teollista prosessointia ja valmistusta tehdä ns. minipool, jolloin jokaisesta luovuttajasta otetaan pieni määrä näytettä, joka testataan herkillä PCR-reaktioilla mahdollisten virusvaaraa aiheuttavien mikrobien suhteen. 9 Testausten lisäksi käytetään tekniikoita, joilla voidaan poistaa tai inaktivoida virukset biomateriaaleista. Esimerkiksi immunoaffiniteettitekniikoita voidaan käyttää halutun tuotteen erottamiseksi verestä esim. puhdistettaessa koagulaatiofaktoreita. Nanofiltraatiotekniikoita käytetään niiden tehokkuuden vuoksi virusten poistamiseksi biomateriaaleista. Tämän lisäksi materiaalissa olevia viruksia voidaan inaktivoida käyttäen liuotin- ja detergenttikäsittelyjä, pastörointia, lyofilisaatiota tai kuivalämpökäsittelyjä. Korkealaatuisen tuotteen kohdalla käsittelyissä käytetään useitakin tekniikoita, kuten pastörointia ja immunoaffiniteettipuhdistusta. Prosessoinnissa valmistusteknologia ja sterilointi, säilytys, varastointi jne. ovat tärkeitä. Sterilointiin voidaan käyttää esim. kuumakäsittelyä, höyrykäsittelyä ja gammasäteilytystä, mutta jos valmistettava tuote saattaa inaktivoitua tai johtaa immunogeenisten produktien syntymiseen, joudutaan valmistus suorittamaan puhdastilassa niin, että valmistustilan ja tuotteen steriliteetti taataan eikä varsinaista sterilisaatiota tarvita. Valvova viranomainen, meillä Lääkelaitos ja esim. USA:ssa FDA, seuraa sitä, että valmistajat noudattavat standardoituja ja voimassaolevia hyviä tuotantotekniikoita (GMB), jotta laatu, kontrolli ja takuu varmasti toimivat. Tuottajan kannalta ihmisperäisten biomateriaalien tuottaminen on usein varsin monimutkainen prosessi, ja laatukontrolli täytyy pystyä kehittämään. Tällaisia ihmisperäisiä biomateriaaleja käytetään usein lääke/biologinen materiaali -hybridituotteissa, jolloin valvova viranomainen joutuu pohtimaan tuotteen rekisteröintiä toisaalta laitteita ja toisaalta biomateriaaleja tai lääkkeitä säätelevien lakien ja asetusten kannalta. Tuottaja myös periaatteessa vastaa lopputuotteen testaamisesta. Tuottaja kuitenkin toimii taloudellisten periaatteitten mukaan. Usein biomateriaali, olkoon se ihmis-, luonto- tai synteettisalkuperäinen, näyttää lyhyellä aikavälillä antavan toivotun vaikutuksen ilman tuotteen käyttöön liittyviä haittoja. Lääketieteessä on kuitenkin tuttua se, että

11 10 jotkut haitat saattavat esiintyä vasta vuosien tai jopa vuosikymmenten käytön jälkeen. Ajateltakoon vaikka hitaasti tapahtuvaa tuotteen hajoamista tai muuntumista, tuotteesta vapautuvien aineiden tai epäpuhtauksien aiheuttamaa teratogeenista tai karsinogeenista potentiaalia jne. Tämän vuoksi voidaan todeta, että huolimatta valvovan viranomaisen työstä usein vaikuttaa siltä, että markkinoilla jo käytössä oleva tuote on ehdottomasti puutteellisesti dokumentoitu. Nykyisinhän yleensä edellytetään dokumentaatiolta sitä, että se perustuu kontrolloituihin ja satunnaistettuihin kliinisiin kokeisiin, joilla saavutetaan riittävän selkeät tulokset tuotteen käyttökelpoisuudesta. Lääkepuolella ei ole ollenkaan harvinaista, että lääkkeen käyttöä dokumentoidaan useillakin miljardikustannuksia aiheuttavilla kontrolloiduilla kliinisillä kokeilla niin, että saadaan näyttöön perustuva lääketiede toimimaan. Usein tällaiset lääkeaineraportit julkaistaan myös korkealaatuisissa peer review - arviointimenetelmää käyttävissä lehdissä. Monen biomateriaalin ja ihmisperäisenkin biomateriaalin dokumentaatio on puutteellinen sikäli, että dokumentaatioon ei ole käytetty valideja menetelmiä, mikä ilmenee myös siinä, että tulokset julkaistaan usein vain tuottajan itse tuottamissa mainoslehtisissä tai hyvin huonoissa lehdissä, joitten impact-arvot ja yleinen status lääketieteellisten aikakauslehtien joukossa selvästi osoittavat, että kyseessä ei ole lääketieteellisesti merkittävä tutkimus. Kysymyksessä saattaa usein olla suoraan tai epäsuorasti tilattu tai maksettu tutkimus, joka nimenomaan on tuotettu osoittamaan tuotteen erinomaisuus. Tästä sitten saattaa koitua etua sekä tuottajalle että tätä tuotetta potilaisiin asentavalle yksityislääkärille tai yksityislääkäriasemalle. 5. STANDARDIEN MERKITYS Yllä on käsitelty varsinkin laitesuunnitteluun ja muotoiluun liittyviä ongelmia sekä jatkuvaa uusien tuotteitten kehittelyä, jota tehdään toisaalta siksi, että pystyttäisiin vastaamaan paremmin tuotteelle asetettuihin vaateisiin, ja toisaalta myös aivan kaupallisessakin mielessä. Uutuuttahan on jollain lailla aina hyvä markkinoida, kun voidaan mainonnan yhteydessä tuoda esiin muuntunutta ominaisuutta, esim. pinnoitetta tai muotoilua, josta sitten väitetään olevan etua. Varsinaiset biomateriaalit ovat jo aika hyvin standardien piirissä. Standardi on suositus tehdä jokin asia tietyllä tarkasti määritetyllä tavalla. Standardissa voidaan myös sopia laatuvaatimuksista, jotka tuotteen on täytettävä. Standardeja voidaan käyttää testauksessa varmistamaan se, että vaatimukset todella täytetään jonkin uuden myyntilupaa hakevan tuotteen kohdalla. Standardit ovat sovittuja niin, että myös niissä käytetyt sanat ja käsitteet pyritään yksiselitteisesti määrittämään. Täten standardit ovat melko universaaleja ja sopivat yleismaailmalliseen käyttöön. Standardeissa käytetään usein myös symboleita, niin että ne on helppo ymmärtää kielitaidosta riippumatta.

12 Standardointi on se prosessi, jossa suositukset standardin sisällöstä lyödään lukkoon. Standardointi tapahtuu yleensä yhteistyönä valmistajien, käyttäjien, testauslaitosten, viranomaisten ja muiden eturyhmien edustajien kanssa. Prosessissa pyritään ottamaan huomioon tekniset, sosiaaliset, kaupalliset ja muut näkökulmat. Pyritään löytämään lääketieteellisesti perusteltu ja poliittisesti hyväksyttävä yhteisymmärrys. 11 Standardeja voidaan käyttää myös kilpailukeinona. Laatutietoisten yritysten kannattaa osallistua aktiivisesti standardointiin. Näin ne voivat tuoda esille omasta mielestään tärkeitä ja perusteltuja näkökohtia, jotka voidaan sisällyttää biomateriaalistandardiin. Saattaa olla, että jossain muualla olisi käytössä hiukan standardista poikkeava tuote, joka ei sitten täytä alueellista esim. EU:n alueella voimassa olevaa standardia. Siinä tapauksessa tällaista muuta ulkopuolelta tulevaa tuotetta ei määräysten mukaan voida myöskään kyseisellä alueella markkinoida, jos markkinoinnin edellytyksenä on standardin täyttyminen. Standardit täyttävä ja laadukas tuote on tietysti myös myyntivaltti. Perusstandardi määrittelee erilaisten sanojen, yksiköiden ja matemaattisten symbolien sisällön. Tuotestandardi määrittelee tuotteen ominaisuudet, esim. sen kestävyyden. Toiminnallinen standardi määrittelee tuotteen toiminnalliset ominaisuudet. Muotoilustandardi kuvailee tuotteen muotoilun ja menetelmästandardi kuvailee esim. testausmenetelmän, jolla tuotteen ominaisuudet voidaan määrittää. Laatustandardi kuvailee yhtiön laatujärjestelmän ja ympäristöstandardi yrityksen ympäristöhallinnan laatua. ISO eli International Organization for Standardisation ja International Electrotechnical Commission, IEC ovat standardeihin liittyviä tärkeitä kansainvälisiä järjestöjä. Suomen Standardisoimisliitto SFS ry toimii standardointityön keskusjärjestönä Suomessa. Standardeihin paneutuminen saattaa vaikuttaa aika uuvuttavalta ja yksitotiselta työltä, ja kimmokkeita niihin perehtymiseen on ehkä liian vähän. Tämän vuoksi mielestämme sekä yritytyksillä, valvovilla viranomaisilla ja käyttäjillä (potilaat ja terveydenhuollon henkilöstö, varsinkin lääkärit) on riittämättömästi asiantuntemusta standardointiasioista. Standardeja luotaessa pitäisi kuitenkin olla eri tahoja edustavia asiantuntijoita, jotka voivat antaa asiantuntevan lausunnon suunnitteilla olevasta standardista. 6. VALVONTA Laki terveydenhuollon laitteista ja tarvikkeista (1505/94) edellyttää, että Lääkelaitos suorittaa markkinavalvontaa. Tämä valvonta koostuu useasta eri komponentista. Tuotetta markkinoille tuova

13 12 yritys joutuu dokumentoimaan tuotteensa ja anomaan sille myyntilupaa. Aikaisemmin on jo kiinnitetty huomiota siihen, että biomateriaaleja koskevat dokumentaatiovaatimukset eivät ole olleet yhtä tiukat kuin lääkevalmisteita koskevat. Tämä johtuu osittain siitä, että monia biomateriaaleja käytettäessä ei välttämättä voidakaan edellyttää 100-prosenttista turvallisuutta tai pysyvyyttä. Ajateltakoon vaikka suurten kantavien nivelten tekonivelleikkauksia. Potilas saattaa olla kivuliaan loppuvaiheen lonkkanivelen kuluman vuoksi käytännössä liikuntakyvytön eikä pysty huolehtimaan itsestään, vaikka älyltään ja henkiseltä suorituskyvyltään voisi vielä aivan hyvin selviytyä kotona. Tällaisessa tapauksessa potilaan liikuntakyky voidaan palauttaa ja kivut hoitaa suorittamalla potilaalle myös kustannus-hyötysuhteeltaan edullinen lonkan tekonivelleikkaus. Vaikka lonkan tekonivelen pysyvyys ei ole 100 %, vaan osa tekonivelistä menetetään joko varhais- tai myöhäiskomplikaatioitten myötä, potilaalle annetaan kuitenkin tällä tavalla lisäaikaa. Tänä aikana potilaan omatoimisuus ja elämänlaatu ovat tietysti paremmat kuin ennen toimenpidettä. Tämän vuoksi ehkä markkinoille on tullut myös puutteellisesti dokumentoituja materiaaleja tai malleja. Toinen samansuuntaisesti vaikuttava seikka on Euroopan yhdentyminen: Periaatteessa virta vie biomateriaalialallakin mukanaan, niin että biomateriaali tai implantti, joka on jo mahdollisesti hyväksytty joissain suurissa maissa kuten Kanadassa, USA:ssa tai jossain eurooppalaisessa valtiossa, asettaa paineita myös pienessä Suomessa hyväksyä se, ja itse asiassa Euroopan alueella lainsäädäntö tätä edellyttääkin. Näin ollen olisi valvovien viranomaisten yhteinen etu, että kansalliset valvonnasta vastaavat laitokset pystyisivät kehittämään mahdollisimman saumattoman yhteistyön. Yllä on jo nimittäin korostettu implanttien moninaisuutta. Tämä samalla tarkoittaa, että suurikokoinenkaan valtio ei välttämättä pysty ylläpitämään sellaisia tutkimus- ja testauslaitoksia ja valmiuksia, että tarvittaessa voitaisiin testata myyntilupaa anova laite tai mahdollisesti jo asennettu, mutta potilaassa rikkoutunut laite. Tämän yhteistyön kehittämiseen on resursoitu liian vähän voimia, koska ei ole aivan huomattu sitä muutospainetta jota tieteellis-tekninen ja lääketieteellinen kehitys sekä markkinointijärjestelmien muuttuminen ja kehitys ovat alalla aiheuttaneet. Valvova viranomainen valvoo myös post-marketing -seurannan avulla. Implanttien suhteen edellytetään, lainvoimaisesti, että jos asennettu ortopedinen tai hammasimplantti irtoaa, siitä on tehtävä ilmoitus kansalliseen implanttirekisteriin. Tällaisia kansallisia implanttirekistereitä on lähinnä Pohjoismaissa ja joissain Euroopan maissa. Näillä onkin ollut suuri vaikutus myös yleismaailmallisiin alan kehitystrendeihin. Esimerkiksi varsinkin ruotsalaiset ovat varhain tuoneet esille implanttirekisterinsä tuloksia ja toimivuutta. Tätäkin toimintaa, vaikka se osin on jo terveydenhuollon teknologisten laitteitten arviointia, pitäisi edelleenkin kehittää ja nimenomaan Lääkelaitoksen piirissä. Tässä Suomikin kantaa omalta osaltaan vastuuta myös yleismaailmallisesta kehityksestä. Korkealaatuinen ja ripeä viranomaistoiminta luo kansainvälistä kilpailuetua suomalaisille alan yrityksille. Tavallaan

14 voidaan ajatella, että kansallisessa rekisterissämme ja yhteistyössä muitten toimivien rekisterien kanssa tehdyssä evaluaatiossa annamme myös tärkeää kehitysapua sellaisille maille, joiden varallisuus ja infrastruktuuri eivät missään nimessä salli tällaisten korkeatasoisten rekisterien perustamista ja ylläpitämistä. Tietosuojaa on kehitettävä, mutta kuitenkin niin, ettei se väärällä tavalla ja turhaan rajoita hyviin päämääriin ja yhteiseen hyvään tähtäävien rekisterien toimintaa. 13 Yksi melko tärkeä valvonnan muoto on ns. vaaratilanneilmoitus. Yleensähän kuitenkin on tiedossa, kuinka kauan ja mitä erilaiset implantit ja biomateriaalit kestävät. Käyttäen täten esim. implanttirekistereistä saatavaa survival-tietoa ja omaa kliinistä kokemustaan potilasta seuraava implantin asentanut tai muu lääkäri saattaa havaita jonkun puutteen, esim. ennen aikojaan ilmenevän mekaanisen hajoamisen tai haitallisen kudosreaktion. Tällaisesta yllättäen ja tavanomaista varhaisemmin ilmenneestä haittavaikutuksesta pitää tehdä vaaratilanneilmoitus. Rekisteriin kertyy tietoa aika hitaasti ja siinä selvitellään lähinnä eri tuotteiden toimintaa käyttötarkoituksessaan. Vaaratilanneilmoitus on ainoa tehokas keino havaita selvästi puutteelliset, huonosti suunnitellut tai vajavaisista materiaaleista valmistetut tuotteet. Tässä pitää pyrkiä kehittämään lääkäreitten siviilirohkeutta: helpostihan on niin, että vahinkoilmoituksen tehnyt potilasta mahdollisesti hoitava lääkäri voi itse joutua huonoon valoon. Onhan periaatteessa mahdollista, että tämä varhainen haittavaikutus on johtunut siitä, että laite on väärin asennettu tai väärällä aiheella asetettu. Tämän vuoksi on todennäköistä, että vaaratilanneilmoituksia jää tekemättä. Alan kansallisiin ja kansainvälisiin kokouksiin osallistuneina olemmekin havainneet, että kun tällainen vaaratilanneilmoitus ensimmäisen kerran tehdään ja se tulee yleiseen tietoisuuteen, on varsin tavallista, että löytyy useita kollegoita, jotka raportoivat epävirallisesti heillekin sattuneen samanlaisia epäonnistumisia, ehkä jo useitakin kertoja. Kuitenkaan he eivät ole tehneet niistä lain, asetuksen ja lääkärimoraalin edellyttämää ilmoitusta. Potilaan aktiivinen osuus oman terveydentilansa seurannassa ja hoidossa on siis jatkuvasti lisääntynyt. Yllä jo korostettiin esim. kotihoidon ja seurannan mahdollistavien biomateriaaleihin perustuvien teknologioitten yleistymistä. Valvovan viranomaisen kuuluu pitää huolta siitä, että markkinoille tulevista tuotteista on riittävät esitteet. Puutteita saattaa esiintyä sikäli, että joskus esitteitä ei tunnu löytyvän käännettyinä suomeksi. Käyttäjät tarvitsevat tällaisia esitteitä, varsinkin nykyisin kun laitteissa saattaa olla hyvinkin monimutkaista ohjelmoitavuutta ja toimintaa ja kun asennukseen liittyy useita korkeaa ammattitaitoa vaativia niksejä. Taitavinkin implantologi eli implanttien asettaja on joskus itse asettanut ensimmäisen implanttinsa, jolloin sen oikea asentaminen on perustunut toisaalta mahdollisesti vanhemman kollegan antamaan neuvoon tai, jos

15 14 kyseessä on ollut pioneeri, niin pelkästään ehkä tuotteen mukana seuraaviin käyttöohjeisiin. Potilaan osuus on sikäli nyt lisääntynyt, että markkinoilla on potilaan niin halutessa saatavilla erilaisia tuotteita. Potilas saattaa lyhytnäköisyydessään haluta kosmeettisesti lyhyellä tähtäyksellä toivottavaa vaikutusta. Siksi on tärkeää, että käyttöohjeita löytyy paitsi suomeksi käännettynä alan asiantuntijoille, lääkäreille ja terveydenhuollon henkilökunnalle, myös kansankielellä kirjoitettuna potilaalle itselleen. Näissä esitteissä tulee tuoda esiin myös tuotteen käyttöön mahdollisesti liittyvät riskit tai esim. pitkäaikaisseurannan ja tulosten puuttuminen. Mainittakoon vielä, että biomateriaalien kehittyessä niin nopeasti on aivan selvää, että kansallisilla valvontaa suorittavilla viranomaisilla on huutava pula alan asiantuntijoista. Kenttä, joka tulisi kattaa, on niin laaja, että varsinaisesti talon palkkalistoille ei millään saada riittävästi asiantuntevaa henkilöstöä. Toisaalta asiantuntijatarve on usein tilapäinen. Sen takia valtiovallan ja valvovan viranomaisen pitäisi yhteisen edun vuoksi pitää huolta riittävästi myös alan koulutuksen järjestämisestä. Koulutettujen alan tutkijoiden ja asiantuntijoiden projektinomainen osallistuminen on tärkeää. Asiantuntijoita on tietysti usein vaikea houkutella edes rahallisin perustein tällaiseen toimintaan, kuluuhan niissä aina ylimääräistä aikaa. Kuitenkin esimerkiksi tähän Biomateriaaliselvitystyöhön aktiivisesti osallistuneet ovat kokeneet prosessin stimuloivana, ja uusia kontakteja on syntynyt. 7. RETRIEVAL-ANALYYSIT JA VAARATILANTEIDEN SELVITTELY Kun implantti on yllättäen hajonnut ja vaikkapa vaaratilanneilmoitus on tehty, tai rekisterin perusteella jokin implanttiluonteinen lääkinnällinen laite ei kestäkään kohtuullista kulutusta tai käyttöä, poistettujen implanttien materiaaliset ominaisuudet ja irtoamiseen johtaneet syyt pitää analysoida. Tällaista implanttia voidaan tarkastella ensin paljain silmin, ja sitten suuremmalla tarkkuudella käyttäen stereomikroskooppia. Tätäkin suurempaan tarkkuuteen voidaan päästä käyttämällä profilometristä pintamorfologian analyysiä, jolloin implantin pinnoilta tuotetaan karttaa muistuttava dokumentti sen ominaisuuksista. Pyyhkäisyelektronimikroskopialla päästään vieläkin suuremmalla suurennoksella tarkistelemaan implantin pintaa. Tähän voidaan liittää ns. energy dispersion X-ray -spektroskopia (EDS), jolla myös pinnan kemiallista rakennetta voidaan analysoida. Polarisaatiolaitteilla saadaan tietoa implantin korroosiosta ja elektrokemiallisista ominaisuuksista. Tietokonemallinnusta käyttämällä voidaan selvitellä proteesin jännitystiloja ja sen muutoksia kuormituksessa. Paljon muitakin erityismenetelmiä on jo biomateriaalihuippuryhmässäkin saatavilla (Auger electron spectroscopy/aes, Ultraviolet

16 photoelectron spectroscopy/ups, Secondary ion mass spectroscopy/sims, X-ray fluorescence/xrf, Low-energy electron diffraction/leed, Infrared spectroscopy/ir/ftir, Particle-induced X-ray emission/pixe, Nuclear reaction analysis/nra, Transmission electron microscopy/tem, Atomic force microscopy/afm, X-ray diffraction/ XRD, Contact angle). Kun jokin implantti on todettu toiminnallisesti liian heikoksi tai hajoavaksi, olisi entistä useammin tarpeellista suorittaa vaurioanalyysi, koska siten selvitetään ja saadaan lisätietoa siitä, miksi ja miten tähän tilanteeseen on jouduttu. Samoja metodeja voidaan käyttää myös silloin, kun harkitaan myyntiluvan myöntämistä uusille markkinoille tuleville tuotteille, joten teknologinen erityisosaaminen palvelee täten sekä profylaktisessa mielessä että sekundääripreventiossa vahingon jo tapahduttua BIOMATERIAALIALAN KOULUTUS On varmasti aivan selvää, että biomateriaaliala on poikkitieteellinen ala, jonka tutkimus- ja koulutustyö edellyttää usean eri erikoisalan yhteistyötä. Vaaditaan lääketieteellistä ja biomateriaaliosaamista, kyseessä on ns. high-tec, high-med poikkitieteellinen osaaminen. Biomateriaalikoulutus edellyttää kuitenkin myös tämän lisäksi juridiikan tuntemusta, standardien tuntemusta, kuljetuksen ja sterilisaation asiantuntemusta, toksikologista ja farmakologista osaamista, keksintöjen patentoimiseen ja tuotteistamiseen liittyvää tietotaitoa jne. Tämän takia Suomen tuki- ja liikuntaelinten tutkimusseura ry pyrki jo viime vuosikymmenen lopulla aikaansaamaan ns. Finnish Graduate Schools in Health Sciences (FGSHS) -ryhmän piiriin Biomaterial Graduate School (BGS)-tyyppisen kansallisen osaamis- ja koulutusryhmittymän. Biomaterial graduate school on siis poikkitieteellisyyteen, rotaatioon ja kansainväliseenkin verkostumiseen perustuva kattava ja laadukas koulutusjärjestelmä. Sen tärkeys on tunnustettu myös TEKESin tuella perustetun biomateriaaliklusterin piirissä, joka on päättänyt, että professori Yrjö Konttinen seuraavan tilaisuuden tullen esittäisi toisen kerran Suomen Akatemialle FGSHSsysteemiin liittyvää biomaterial graduate school -tyyppistä koulua. Tämä pyrkimys saa tärkeää tukea valtakunnalliselta vuonna 2000 perustetulta Biomateriaaliyhdistykseltä, joka tullee järjestämään korkeatasoisia koulutustilaisuuksia eri puolilla Suomea. Tällaisen koulun periaatteena on toimia valtakunnallisena sateenvarjo-organisaationa ja vastata alan koulutuksesta. Koulutus tietysti lähinnä perustuu siihen, että korkealaatuista mutta pirstoutunutta osaamista rahoitusta saavan verkoston muodossa rakennetaan alalla jo toimivien tutkimusryhmien pohjalta. Tämän kaltainen valtakunnallinen koulutus- ja tutkimus/testausyksikkö on sen tärkeyden,

17 16 alalla tapahtuneen ja progressiivisesti kiihtyvän kehityksen ja aineaiheen poikkitieteellisen luonteen vuoksi parhaiten toteutettavissa osana FGSHS-systeemiä. Biomateriaalikoulutus, väitöskirjan teko aiheeseen liittyvistä teemoista, on useita vuosia kestävä prosessi. Usein väitöskirjan työpanoksen lasketaan olevan noin 4-5 vuotta täyspäiväistä työtä. Toisaalta kun sekä kehittyvä kansallinen tutkimus- ja yritystoiminta, Suomeen biomateriaaleja markkinoivat yritykset, lääkärikunta ja terveydenhuollon järjestelmä, valvoja viranomainen ja julkinen sana kaikki tarvitsevat biomateriaaliosaamista, olisi erittäin tärkeää, että tämä Suomessa toteuttamatta jäänyt hanke saataisiin käynnistettyä mahdollisimman pian. Mainittakoon, että Ruotsissa tällainen biomaterial graduate school -tyyppinen järjestelmä on ollut toiminnassa jo useita vuosia. Postgraduate-tyylinen koulutus edellyttää pitkän päälle toimivaa peruskoulutusta, pitävää pohjaa. Alan tutkijat ja vaikuttajat pyrkivätkin eri kanavien kautta integroimaan biomateriaalikoulutusta peruskoulutukseen sekä biolääketieteessä, kaupallisilla aloilla että juridiikassa. Alan edustus yliopistojen ja ammattikorkeakoulujen piirissä on vähäistä, ja siksi biomateriaaliklusteri, yhdistys, huippuryhmä ja Graduate School -hankkeen kantavat voimat ovat viemässä asiaa eteenpäin. Esimerkiksi terveyden ja biotieteiden maisterikoulutuksessa on mahdollista opiskella biomateriaaleja. Koska järjestelmällistä ja johdonmukaisesti etenevää perus- ja jatkokoulutusta ei biomateriaalialalla ole järjestetty, myös täydennyskoulutuksen järjestäminen vaatii kiireellisiä toimenpiteitä. TEKESin toimesta ollaan laatimassa selvitystä seminaareista ja koulutusohjelmista akateemisissa ammateissa toimiville ja yritysten tarpeisiin. 9. PATENTOINTI JA KAUPALLISTAMINEN Patentointi on uuden idean kaupallistamisen edellytys. Patentointiprosessin yhteydessä voidaan varmistua patenttiviraston kautta siitä, että kyseessä on todella uutuus. Tällöin patenttirikkomisen riski pienenee ja voidaan välttyä kalliilta ja hankalilta oikeudenkäynneiltä. Patentointi myös hidastaa kopiointia jarruttamalla sitä ainakin joillain vuosilla. Korkealle kehittyneissä ja korkean palkkatason maissa kuten Suomessa hyvää koulutusta ja osaamista vaativa tuotanto takaa parhaiten maalle sen viennin ja vientitulot, joilla järjestelmää voidaan pitää yllä. Tietoliikennepuolella Nokian ja Soneran menestys ovat osoittaneet, että pienelläkin maalla on mahdollisuuksia globaalisesti merkittävään kontribuutioon ja tätä kautta myös

18 osin kotimaahan ohjautuvaan tulon muodostukseen. On tunnettu tosiseikka, että suomalaiset tutkijat eivät ole riittävässä määrin suojanneet keksintöjään patenttihakemuksin ja että heillä on puutteellinen ammattitaito tuotteistaa keksintönsä. Patenttihakemuksen voi täyttää itse, mutta nykyisin esim. yliopistojen yhteyteen on perustettu Patenting and Licencing Officeja tukemaan tutkijoita. Nämä yksiköt auttavat patenttien laatimisessa, joskin tällöin tutkijoille kuuluva omistusoikeus jaetaan laitoksen ja viraston välillä. Toisaalta on olemassa myös patentti- ja tavaramerkkitoimistoja, jotka toimeksiannosta yksityissektorilla selvittävät patentoinnin mahdollisuudet ja toteuttavat patentoinnin yhteistyössä tutkijoiden tai tukijaryhmän kanssa. Tätä toimintaa pitäisi edelleenkin kehittää, eikä tutkijoillakaan varmasti ole mitään sitä vastaan, että heidän koulutuksestaan vastannut ja heille tutkimusmahdollisuudet antava yliopisto tai tutkimuslaitos osallistuu myös patenttien hakemiseen ja tätä kautta patentoinnin ja tuotteistamisen perusteella keksinnöstä myöhemmin saatavan hyödyn jakamiseen. Suomessa on saatavissa huomattavaa apua keksinnön kaupallistamiseen yliopistojen ja tutkimuslaitosten omistamilta kaupallistajilta. Terveydenhuollon alalla toimivat muun muassa Finn-Medi Tutkimus Oy, Lisentia, OuluTech ja Åbotech TUTKIMUKSEN RESURSOINTI Biomateriaalitutkimus on Suomessa saanut pitkäjänteistä tukea lähinnä TEKESin ja Suomen Akatemian kautta. Tällöin kysymyksessä on yhteistyö tutkimuslaitoksen ja alan kotimaisen yrityksen välillä. Teknilliset korkeakoulut ja vähäisemmässä määrin biomateriaaleja käyttöön ottavat yliopistot, sairaalat ja laitokset ovat omalta osaltaan osallistuneet biomateriaalitutkimuksen rahoitukseen. Biomateriaalitutkimus on kuitenkin, niin kuin jo yllä on kirjattu, poikkeuksellisen nopeasti kehittynyt lääketieteen ala. Biomateriaaliopilla ei esim. lääketieteellisissä tai hammaslääketieteellisissä tiedekunnissa Suomessa ole lainkaan alan oppituoleja. Järjestelmäähän on pyritty kehittämään niin, että oppialoja edustavien ja alan tutkimuksesta ja koulutuksesta vastaavien professorien virkanimikettä voitaisiin joustavasti muuttaa niin, että ne parhaalla mahdollisella tavalla vastaisivat tietotekniikan ja lääketieteen kehitystrendeihin ja yhteiskunnan tarpeisiin. Tuntuisi erittäin tärkeältä, että yllä mainitun biomaterial graduate school -järjestelmän lisäksi perustettaisiin ainakin määräaikaisia biomateriaaliopin professuureja helpottamaan alan kehitystä valtakunnassa. Valtiovaltakin on herännyt alan tutkimus- ja kehittämistarpeisiin ja myönsi alkaen akatemian professori Pertti Törmälän vetämälle ryhmälle A Tissue engineering and medical, dental

19 18 and veterinary kuusivuotisen huippuryhmätuen. Jo tämän huippuryhmän rakenne herätti tutkimuksia arvioitaessa arvioijapaneelin ja Akatemian huomiota sikäli, että se oli aivan uudenlaatuinen tutkimusorganisaatio. Aikaisemmat huippuryhmät olivat keskittyneet nimenomaan tietyn yliopiston tai laitoksen alueelle, mutta tässä huippuryhmässä tutkimukseen osallistuu toisaalta koordinaattorina Tampereen teknillisessä yliopistossa toimiva Pertti Törmälä, ja toisaalta suurimman osan tästä huippuryhmästä muodostavat Helsingin yliopistossa, HUS:ssa ja Teknillisessä korkeakoulussa toimivat ryhmät. Lisäksi mukana on, niin kuin tutkimusryhmän nimikin jo osoittaa, sekä lääketieteellistä, hammaslääketieteellistä että eläinlääketieteellistä osaamista. Tätä osaamista on huippuryhmän perustamisen jälkeen jo huippuryhmän kautta levinnyt myös Kuopion yliopistoon, johon valittiin professoriksi soveltavan fysiikan alueelle Reijo Lappalainen. Hän oli aiemmin toiminut huippuryhmän piirissä Helsingin yliopistolla Suomen Akatemian vanhempana tutkijana. Hän johtaa Kuopioon vuonna 2000 perustettua Biomateriaalikeskusta. Turun yliopistossa lääketieteellinen tiedekunta on valinnut biomateriaalitutkimuksen yhdeksi tiedekuntaa profiloivaksi projektiksi. Helsingissä toimii erittäin aktiivinen ja poikkitieteellinen professori Seppo Santavirran johtama TULES tutkimusseura ry, jonka parissa on syntynyt biomateriaali-innovaatioita. Nämä tutkimusorganisaatiot ovat erittäin hyvä ydin sille rakennustyölle, jota valtakunnassa tehdään alan kehittämiseksi. Biomaterial graduate school oli vieläkin laajempi organisaatio, johon jo alunperin on sisällytetty myös Turun, Tampereen ja Oulun yliopistot sekä Kuopion yliopisto ja Jyväskylä. 11. TERVEYSTALOUS Terveystaloustieteellisessä arvioinnissa tulisi yhteiskunnan kannalta huomioida kokonaiskustannusajattelu. Mikä on implantoinnin tavoite ja tulos, ja minkä verran se kuluttaa voimavaroja (kustannukset) suhteessa sen aiheuttamiin säästöihin ja muihin hyötyvaikutuksiin (tuotot)? Mitkä ovat vaihtoehtoiskustannukset? Kustannuksissa on luonnollisesti huomioitava myös pitkäaikaiskomplikaatioista aiheutuvat jälkilaskut. On selvää, että onnistunut hoitotoimenpide yhteiskunnan kannalta vähentää pitkäaikaissairaanhoidon menoja ja johtaa eläkesäästöihin sekä verotuottoihin. Näissä arvioissa tulisi huomioida myös puolison kotona tapahtuvasta hoidosta kertyvä säästö. Sivilisaatioomme kuuluu myös subjektiivisten arvojen, kuten esimerkiksi toimintakyvyn paranemisen ja kivuttomuuden huomiointi. Yksilö voi arvostaa kykyään pystyä hankkimaan itse elantonsa ja sitä, että hän on riippumaton kanssaihmisistään jokapäiväisten askareitten tai ainakin usein toistuvien toimintojen suhteen.

20 Lääkepuolella vaaditaan nykyisin myyntiluvan saamisen jälkeen myöskin terveystaloustieteellinen osoitus uuden lääkkeen hyödystä, kun harkitaan lääkkeen perus- tai erityiskorvattavuutta. Vaikka biomateriaaleja käytetään erittäin laajasti, niistä on saatavilla melko vähän kontrolloitua ja tutkittua tietoa esim. kustannus-vaikuttavuusanalyysin, kustannus-hyötyanalyysin tai kustannusutiliteettianalyysin muodossa. Koska biomateriaaleja käytetään enenevässä määrin myös kosmeettisiin tarkoituksiin, kuuluu täkäläisissä terveystaloustieteellisisissä tutkimuksissa huomioida myös potilaan kokema elämänlaatu ja implantin/biomateriaalin/toimenpiteen aiheuttamat vaikutukset potilaan tai vanhenevan kansalaisen hyvinvointiin ESIMERKKITAPAUKSIA (LL Ville Waris, LT Nureddin Ashammakhi ja LK Eero Waris) Yhteenvedossa on puututtu useaan tärkeään kysymykseen biomateriaalialalla. Jotta analyysimme ei jäisi pelkästään teoreettiseksi pohdinnaksi ja kannanotoksi niistä kehityksen suuntaviivoista, joista meidän kannattaisi keskustella ja joita meidän kannattaisi noudattaa, esitämme alla neljä tapausselostusta. Näistä ilmenee aika hyvin, minkälaisia prosesseja, tapahtumasarjoja, haittavaikutuksia ja ongelmia kehitystyön, markkinoinnin, valvonnan ja korvausoikeudenkäyntien yhteydessä biomateriaalit ovat nostaneet esiin viime vuosina. Yhtenä tapauksena esitetään Boneloclonkkatekonivelen kuppi, joka on vielä tätä yhteenvetoa kirjoitettaessakin ollut julkisen sanan käsiteltävänä. Toisena tapauksena esitetään luun korvikkeena käytetty luontoperäinen naudan luusta valmistettu tuote Surgibone. Sen kohdalla vahinkoilmoitus johti tuotteen käyttökieltoon, ja siinä ilmeisesti esimerkillisellä tavalla myös testattiin ko. tuote ja tuote-erä nopeasti projektia varten luodulla verkostetulla tutkimusorganisaatiolla. Kolmas tapaus liittyy edelleenkin paljon julkisuutta saaneiseen rinnan augmentaatioleikkauksiin ja rintaimplantteihin. Silikonit ovat tulleet jäädäkseen, ja ne ovat yleinen puheenaihe ja myös ihailun kohde miestenlehtien sivuilla. Lopuksi neljäntenä tapauksena esitetään erittäin nopeasti kehittyneet ihon korvikkeet, joiden pääasiallisia käyttöindikaatioita ovat alunperin olleet laaja-alaiset palovammat, mutta joille on tullut muitakin käyttöaiheita. Ihon korvikkeiden alueella kudosteknologia kehittyy nopeasti ja on johtanut myöskin käytännön sovelluksiin Surgibone-luusiirre kaularangan fuusioleikkauksessa. Ongelmallinen Surgibone luusiirrännäinen oli naudan luusta jatkokäsitelty pieni lieriömäinen biomateriaalikappale, jollaisia käytetään luutumisen edistämiseen ns. Clowardin fuusio -tekniikassa.